Novo material supercondutor pode revolucionar baterias e rede elétrica

Uma equipe de cientistas da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, conseguiu desenvolver um material supercondutor que funciona em temperatura ambiente e em pressão baixa. Nomeado de ‘Reddmatter‘, o novo material pode ser a melhor opção de supercondutividade e revolucionar a tecnologia do setor — não é à toa, diz Lucas Vinicius Santos, do Tec Mundo, que o nome faz referência aos filmes da franquia Star Trek.

Em um artigo sobre o supercondutor publicado na revista científica Nature, os cientistas explicam que o material é um hidreto de lutécio misturado com nitrogênio e que ele pode ser utilizado com temperatura de 20,9 graus e 145.000 psi de pressão. O grande diferencial é que os supercondutores comuns precisam de temperaturas baixas e de alta pressão para funcionar, contudo, o ‘Reddmatter’ funciona em uma temperatura amena e sob uma pressão mais baixa.

Parar criar o material, eles combinaram o elemento lutécio com hidrogênio na intenção de transformá-lo em um hidreto e, assim, foi possível usá-lo em temperaturas ambiente. Ao adicionar nitrogênio, os pesquisadores perceberam que o supercondutor trabalhava bem em pressões relativamente mais baixas.

Inicialmente, o composto tinha uma cor azul brilhante, mas ele foi comprimido e mudou de azul para rosa durante o início da supercondutividade, depois para um estado não supercondutor representado por um vermelho metálico brilhante. Foi justamente aí que os cientistas nomearam o material de ‘Reddmatter’.

Supercondutor Reddmatter

Os supercondutores tradicionais podem conduzir eletricidade sem nenhuma resistência, contudo, apenas quando atingem temperaturas extremamente baixas; o problema é que a maior parte da energia é perdida e dissipada na forma de calor. Por isso, um supercondutor que flui normalmente em uma temperatura de quase 21 graus pode representar uma grande descoberta para o setor.

Na imagem de um microscópio, é exibida uma amostra de um milímetro de diâmetro de hidreto de lutécio, o Reddmatter, criado no laboratório de Rochester.Fonte:  Universidade de Rochester 

“No dia a dia, temos muitos metais diferentes que usamos para diferentes aplicações, então também precisaremos de diferentes tipos de materiais supercondutores. Assim como usamos diferentes metais para diferentes aplicações, precisamos de mais supercondutores ambientais para diferentes aplicações”, disse o professor assistente de engenharia mecânica e física de Rochester e líder da equipe do estudo, Ranga Dias.

Um material capaz de transmitir correntes elétricas em temperatura ambiente pode ser uma das grandes evoluções da humanidade. O ‘Reddmatter’, por exemplo, deve contribuir para o avanço de redes elétricas mais eficientes, trens de levitação e equipamentos de imagens médicas mais rápidos, menores e mais eficientes. Com uma menor perda de energia, o material também pode contribuir para que as baterias durem mais tempo.

Dias acredita que o material também acelerará o desenvolvimento de máquinas tokamak, um tipo de máquina experimental que depende de fortes campos magnéticos para aproveitar a energia da fusão nuclear.

De qualquer forma, é importante destacar que o material está sendo estudado e ainda é necessário realizar diversas pesquisas antes de disponibilizá-lo no mercado. Em 2020, a mesma equipe publicou outro artigo sobre o tema na revista Nature que, posteriormente, foi retirado por conta de problemas com as técnicas de processamento de dados utilizadas na pesquisa — recentemente, o artigo foi reenviado com novos dados para provar a qualidade do estudo.

“Com esse material, chegou o alvorecer da supercondutividade ambiental e das tecnologias aplicadas”, disse a equipe responsável pelo estudo em comunicado da Universidade de Rochester.